Zahtjevi za performanse brtvljenja ventila trebaju se spriječiti od curenja. U skladu s različitim dijelovima i stupnjevima propuštanja, propuštanje ventila je različito, pa je potrebno predložiti različite mjere za sprječavanje propuštanja.
Princip nepropusnosti ventila
Brtvljenje služi za sprječavanje curenja, zatim se proučava i princip nepropusnosti ventila od sprječavanja curenja. Dva su glavna čimbenika koji uzrokuju curenje, jedan je najvažniji čimbenik koji utječe na performanse brtvljenja, to jest postoji razmak između brtvenih parova, a drugi je razlika tlaka između dviju strana brtvenog para. Princip nepropusnosti ventila je također analiziran sa četiri aspekta: nepropusnost tekućine, nepropusnost plina, princip brtvljenja kanala curenja i brtveni par ventila.
1. Nepropusnost tekućine
Nepropusnost tekućine ostvaruje se viskoznošću i površinskom napetosti tekućine. Kada je kapilara ventila koja curi ispunjena plinom, površinska napetost može odbiti tekućinu ili uvesti tekućinu u kapilaru. Ovo stvara tangentne kutove. Kada je kut tangente manji od 90 stupnjeva, tekućina se ubrizgava u kapilaru, što može uzrokovati curenje.
Do curenja dolazi zbog različitih svojstava medija. Eksperimenti s različitim medijima dat će različite rezultate pod istim uvjetima. To može biti voda, zrak ili kerozin, itd. Do curenja dolazi i kada je tangentni kut veći od 90 stupnjeva. Budući da je povezan s masnoćom ili voštanim filmom na metalnoj površini. Nakon što se film na tim površinama otopi, karakteristike metalne površine se mijenjaju, a tekućina koja je izvorno odbijena prodrijet će na površinu i iscuriti. S obzirom na gornju situaciju, prema Poissonovoj formuli, svrha sprječavanja istjecanja ili smanjenja količine istjecanja može se postići uz smanjenje promjera kapilare i srednje viskoznosti.
2. Plinska nepropusnost
Prema Poissonovoj formuli, nepropusnost plina povezana je s viskoznošću molekula plina i plina. Propuštanje je obrnuto proporcionalno duljini kapilare i viskoznosti plina, a proporcionalno promjeru kapilare i pogonskoj sili. Kada je promjer kapilare jednak prosječnom stupnju slobode molekula plina, molekule plina ulaze u kapilaru slobodnim toplinskim gibanjem.
Stoga, kada radimo ispitivanje brtvljenja ventila, medij mora koristiti vodu da igra ulogu brtvljenja, a upotreba zraka, odnosno plina, ne može imati ulogu brtvljenja. Čak i ako plastičnom deformacijom smanjimo promjer kapilare ispod molekula plina, još uvijek ne možemo zaustaviti protok plina. Razlog je taj što plin još uvijek može difundirati kroz metalnu stijenku. Stoga, kada provodimo ispitivanja plina, moramo biti stroži od ispitivanja tekućina.
3. Princip brtvljenja kanala curenja
Brtva ventila sastoji se od dva dijela: hrapavost sastavljena od neravnina raspršenih na površini vala i valovitost udaljenosti između vrhova. U slučaju da je elastična deformacija većine metalnih materijala u Kini niska, ako želite postići zapečaćeno stanje, morate postaviti veće zahtjeve na silu kompresije metalnih materijala, odnosno sila kompresije materijala premašuje njegovu elastičnost.
Stoga, prilikom projektiranja ventila, brtveni par kombinira određenu razliku tvrdoće kako bi se uskladio, a pod djelovanjem pritiska, proizvest će se određeni stupanj brtvenog učinka plastične deformacije. Ako su sve brtvene površine metalne, tada će se prve pojaviti neravne izbočine na površini, a potrebno je samo malo opterećenje da se te neravne izbočine u početku plastično deformiraju. Kada se dodirna površina poveća, neravnina površine postaje plastično-elastična deformacija. U to će vrijeme biti prisutna hrapavost dviju strana u udubljenju. Kada je potrebno primijeniti opterećenje koje može uzrokovati ozbiljnu plastičnu deformaciju temeljnog materijala, a dvije su površine u bliskom kontaktu, ti preživjeli promjeri mogu biti blisko zapečaćeni duž kontinuirane linije i obodnog smjera.
4. Brtveni par ventila
Par brtve ventila dio je sjedišta ventila i dijela za zatvaranje koji se zatvaraju kada dođu u dodir jedan s drugim. Tijekom uporabe, metalna brtvena površina se lako oštećuje steznim medijima, srednjom korozijom, česticama trošenja, kavitacijom i struganjem. Na primjer, čestice trošenja. Ako su čestice trošenja manje neravnine od površine, točnost površine će se poboljšati kada se brtvena površina uhoda i neće se pogoršati. Nasuprot tome, pogoršava točnost površine.
Stoga je pri odabiru čestica trošenja potrebno cjelovito razmotriti njihov materijal, uvjete rada, mazivost i koroziju brtvene površine. Poput čestica trošenja, pri odabiru brtvi moramo uzeti u obzir različite čimbenike koji utječu na njihovu izvedbu kako bismo spriječili curenje. Stoga se moraju odabrati oni materijali koji su otporni na koroziju, ogrebotine i eroziju. U suprotnom, nedostatak bilo kojeg zahtjeva uvelike će smanjiti njegovu učinkovitost brtvljenja.